cadstar_cz5.pdf

KURS

Alternatywa: Cadstar

w praktyce elektronika–

konstruktora, część 5

W tej części kursu kontynuujemy opis edytora schematów. Skupimy

się nad parametrami poprowadzonych już połączeń, poznamy

sposoby na dodawanie sygnałów globalnych i nie tylko. Nauczymy

się zmieniać kształt oraz położenie narysowanych już sygnałów.

Następnie poznamy sposoby na dodawanie do schematu magistral,

oraz ich terminali przyłączeniowych. Poznamy komendę pozwalającą

na dodawanie do schematu różnych tekstów informacyjnych,

poprawiających jego czytelność. Za pomocą komendy ERC

sprawdzimy przykładowy schemat pod względem odstępstw od reguł

rządzących elektroniką.

kształt poprzez przesuwanie poszcze-

gólnych segmentów lub dodawanie

nowych punktów zagięcia ( rys. 56 ).

Zmian tych dokonujemy poprzez za-

znaczenie segmentu lub całej magi-

strali.

Gdy mamy już narysowany po-

trzebny nam kształt, możemy przystą-

pić do dodawania do magistrali po-

szczególnych wyprowadzeń zwanych

terminalami. Dla przykładu, do ma-

gistrali podłączymy osiem sygnałów

danych, pamięci EPROM (AM27C010–

120–J). Pobierzmy potrzebny układ

z biblioteki i umieśćmy go w pobliżu

narysowanej już magistrali (lub popro-

wadźmy nową magistralę w pobliżu

wyprowadzeń układu, co jest bardziej

rzeczywistą kolejnością działań, po-

nieważ w czasie tworzenia schematu

zazwyczaj najpierw rozmieszczamy

elementy, a później w wolnych miej-

scach prowadzimy połączenia). Ponie-

waż terminale magistrali są zwykłymi,

pojedynczymi połączeniami, użyjemy

komendy Add Connection . Wywołajmy

ją, po czym poprowadźmy proste po-

łączenie pomiędzy, wyprowadzeniem

DQ0 układu pamięci (końcówka 13),

a magistralą. Zauważmy, że w mo-

mencie położenia końca połączenia

na magistralę, terminal został doda-

ny automatycznie ( rys. 57 ). Terminale

możemy również tworzyć w kierunku

przeciwnym, czyli rozpoczynając po-

łączenie na magistrali, a kończąc na

dowolnym wyprowadzeniu któregoś

z elementów lub na dowolnym innym

obiekcie pozwalającym na zakończenie

połączenia (inne połączenie, punkt

Szerokość magistrali możemy zdeﬁ-

niować na następnej zakładce – Sha-

pe ( rys. 53 ). W polu Type zaznaczamy

opcję Bus , po czym po prawej stronie

wybieramy jedną z predeﬁniowanych

szerokości. Podobnie jak w przypadku

zmiany długości terminali, zmiany nie

mają wpływu na magistrale znajdują-

ce się już na schemacie.

Po wstępnym opisie możemy przy-

stąpić do rysowania magistral. Słu-

ży temu komenda Bus z menu Add

( rys. 54 ). Po jej wybraniu klikamy

lewym klawiszem myszy, w miejscu

gdzie ma się znaleźć jej początek.

Drugi koniec magistrali zostaje pod-

wieszony pod kursor myszy może-

my go następnie przesunąć i położyć

w dowolnym miejscu schematu. Jeże-

li go już położymy, to stanie się on

punktem zagięcia magistrali, a kolejny

jej segment podwieszony zostaje pod

Rys. 55. Menu

kontekstu

dostępne w

czasie kreśle-

nia magistrali

kursor myszy. Mo-

żemy w ten sposób

zakreślić potrzebny

nam kształt. Klik-

nijmy w czasie rysowania magistra-

li prawym klawiszem myszy. Pojawi

się nieco podobne, jak w przypadku

rysowania połączeń menu kontekstu

( rys. 55 ). Przy jego pomocy możemy

zmienić kierunek, w którym jest ryso-

wana magistrala, możemy zakończyć

jej rysowanie, lub też zaniechać jej

rysowania z jednoczesnym usunięciem

wszystkich segmentów. Rysowanie

magistrali kończymy albo poleceniem

z menu kontekstu, albo poprzez dwu-

krotne, szybkie klik-

nięcie lewym kla-

wiszem myszy. Pro-

wadzenie magistrali

nie jest zadaniem

bardziej skompliko-

wanym niż ryso-

wanie pojedynczego

połączenia. Podobnie

też możemy zmie-

niać narysowany już

Rys. 53. Zmiana szerokości linii kre-

ślącej magistralę

Rys. 56. Zmiana kształtu wcześniej narysowanej magistrali

Elektronika Praktyczna 3/2008

103

Rys. 54. Wy-

wołanie funk-

cji rysowania

magistral

KURS

Rys. 57. Automatyczne dodanie terminala magistrali

strali. Gdy będziemy

przesuwać go z powro-

tem w dawne miejsce,

automatycznie dodane

połączenia będą ciąg-

nęły się za nim, wraz

z ruchami kursora my-

szy ( rys. 58 ).

Kolejną czynnoś-

cią jest nadanie nazw

poszczególnym sygna-

łom. Kliknijmy kla-

wisz Esc. Aby opuś-

cić ostatnią komendę

i przejść do Select

Mode . Następnie klik-

nijmy prawym klawi-

szem myszy na umieszczony

najniżej terminal magistrali

(zaczynający się na wyprowa-

dzeniu DQ7 pamięci, wypro-

wadzenie 21). Z menu kon-

tekstu wybierzmy pozycję Item

Properties . Zostanie otwarte

okienko ustawień terminala

( rys. 59 ). Innym sposobem na

otwarcie okienka ustawień jest

dwukrotne, szybkie kliknięcie

na dany terminal lewym kla-

wiszem. Najbardziej interesu-

jącym nas w tym momencie

polem jest linijka z nazwą

danego połączenia. Aktualnie

jest tam wpisana, poprzedzona

znakiem dolara, automatycznie

nadana przez program, kolej-

na wolna nazwa połączenia.

W moim przypadku jest to

„$53”, na schemacie Czytelnika na-

zwa ta będzie najprawdopodobniej

inna. Wpiszmy w tę linijkę potrzeb-

ną nam nazwę, w tym przypadku

„D7”. Umieszczoną powyżej kontrolkę

– Display Signal Name możemy, ale

nie musimy zaznaczyć, w przypadku

zmiany nazwy sygnału program i tak

umieści ją na schemacie.

Wymienioną czynność musimy

powtórzyć dla wszystkich terminali

magistrali, nadając im odpowiednio

nazwy z zakresu D6...D0. Jeżeli opisy

sygnałów znajdują się w niewygod-

nym miejscu, możemy je wszystkie

zaznaczyć i jednym ruchem przesu-

nąć w bardziej odpowiednie miejsce.

Czasami potrzebujemy umieścić do-

datkowo nazwę sygnału w pobliżu

elementu (w naszym przypadku pa-

mięci EPROM). W takim przypad-

ku posłużymy się okienkiem usta-

wień pinu, przykładowy wygląd tego

okienka dla pinu DQ7 jest przedsta-

wiony na rys. 60 . W okienku tym

wystarczy zaznaczyć kontrolkę Dis-

Rys. 60. Okienko z parametrami pinu

Rys. 58. Jednoczesne wykonanie ośmiu po-

łączeń

play Signal Name , po czym ewen-

tualnie zmienić wielkość oraz rodzaj

czcionki. Naturalnie czynność tę

powtarzamy dla wszystkich następ-

nych pinów. Aby ułatwić sobie za-

znaczanie pinów można, wyłączyć

wyświetlanie innych, znajdujących

się w pobliży obiektów (połączenia

oraz zarysy układu pamięci). Przed

zakończeniem tematu zajrzyjmy jesz-

cze do okienka z właściwościami

magistrali ( rys. 61 ). Przykładowo,

do okienka możemy przejść poprzez

kontekst menu wybranej magistrali.

Na górze okna możemy zmienić typ

linii (grubość), którą magistrala jest

narysowana. W centrum mamy pole,

w którym możemy nadać jej nazwę.

Ponieważ magistrala zawiera sygnały

z danymi, nadajmy jej nazwę „Data”.

Po jej wpisaniu zostaje odblokowane

umieszczone na spodzie okna pole –

Transfer Bus to PCB , Wybierzmy dru-

gą możliwość ( Transfer with all nets ).

Opcje te określają sposób prowadze-

nia ścieżek (w czasie projektowania

obwodu drukowanego) odpowiadają-

cych sygnałom zawartym w magistra-

li. Zaznaczenie opcji pierwszej, czyli

braku transferu do PCB, nie spowo-

duje pominięcia sygnałów z magistra-

li, lecz edytor PCB będzie uważał je

za zwykłe niepowiązane ze sobą syg-

nały. Po opuszczeniu okna ustawień

magistrali oraz po uporządkowaniu

położenia tekstów opisujących sygna-

ły, temat terminali magistral możemy

uznać za zakończony.

Oprócz elementów pobranych

z bibliotek oraz poprowadzonych po-

między nimi połączeń, do schematu

warto dodać jeszcze opisy lub ko-

mentarze. Mogą one przybliżyć spo-

tymczasowy lub inne). Rysowanie

większej liczby połączeń z magistralą

może być dosyć pracochłonne. Aby

czynność tę przyśpieszyć, w niektórych

przypadkach możemy posłużyć się

prostym trickiem. Wystarczy element,

który chcemy podłączyć do magistra-

li, przesunąć tak, aby odpowiednie

jego terminale znalazły się na magi-

Rys. 59. Okienko z parametrami ter-

minala magistrali

104

Elektronika Praktyczna 3/2008

KURS

Rys. 62. Okienko funkcji dodawania tekstu

Rys. 61. Okienko z parametrami

magistrali

obok linijce. Późniejsze podwójne

kliknięcie umieszczonego na sche-

macie tekstu spowoduje otwarcie

programu lub dokumentu skojarzo-

nego z tekstem. Kolejna, umieszczona

poniżej opcja ( All Sheets ) powodu-

je umieszczenie edytowanego tekstu

na wszystkich stronach schematu,

w tym samym miejscu. Kliknięcie

umieszczonej na prawo kratki spo-

woduje otwarcie pola pozwalającego

na określenie parametrów używanej

czcionki. Jego opis wykracza jednak

poza ramy bieżącego artykułu, nie

zostanie więc przytoczony. I ostatnie

już elementy opisywanej funkcji to

pola, w których znajdują się współ-

rzędne położenia edytowanego tekstu.

Pola te są puste, ponieważ edytuje-

my nowy tekst, jeżeli jednak wie-

my dokładnie gdzie dany tekst ma

się znaleźć, to współrzędne możemy

w pola te wpisać oraz jego orienta-

cję z dokładnością do 0,1 stopnia. To

tyle na temat dodawania do sche-

matu dodatkowych tekstów. Trzeba

przyznać, że w programie CADSTAR

funkcja ta jest dużo bardziej rozwi-

nięta niż w dostępnych na rynku po-

dobnych programach konkurencji.

Przed przejściem do edycji płyt-

ki drukowanej warto schemat jeszcze

skontrolować pod względem popraw-

ności reguł i praw elektrycznych.

Odpowiednie narzędzie zostało zinte-

growane z edytorem schematu i nosi

nazwę ERC ( Electrical Rules Check ).

Pozwala ono na wykrycie kilku pro-

stych błędów. Przykładowo połączenie

dwóch lub więcej pinów pełniących

funkcję wyjścia danego układu scalo-

nego lub też podłączenia wyjścia do

sygnałów zasilania. Oprócz generowa-

nia prostego raportu o błędach, mamy

możliwość interaktywnego przestrze-

gania reguł elektrycznych. W praktyce

oznacza to, że program nie pozwoli

nam na błędne poprowadzenie po-

łączeń. Przykładowo, jeżeli funkcja

ta zostanie uaktywniona, to podczas

próby podłączenia dwóch wyjść (np.

wyjścia bramek logicznych), zostanie-

my poinformowani sygnałem dźwię-

kowym o próbie złamania zasad elek-

trycznych, a program nie pozwoli

na zakończenie rysowania sygnału

łączącego oba wyjścia. Interaktywną

reakcję programu możemy uaktywnić

komendą Options... z menu Tools . Na

zakładce Interaction należy zaznaczyć

opcję Electrical Rules Checking (częśc

okienka przedstawiono na rys. 64 ).

Sprawdźmy teraz nasz przykła-

dowy schemat. Otwórzmy go w edy-

torze, po czym uruchommy funkcję

Electrical Rules Check... z menu Tools

/Reports. Otwarte zostanie proste

okienko, w którym możemy określić

parę podstawowych parametrów funk-

cji ( rys. 65 ). Po pierwsze możemy

określić lokalizację, do której raport

zostanie wysłany, do wyboru mamy:

sób działania danego urządzenia, lub

zawierać informacje na temat jego

kalibracji, czy też naprawy. Program

CADSTAR pozwala na dodawanie do

schematów dodatkowych tekstów. Co

więcej, funkcja ta jest dosyć rozbu-

dowana, pozwala między innymi na

pisanie różnymi czcionkami, użycie

narodowych znaków diaktrycznych,

wstawienie automatycznie generowa-

nych informacji (data, czas...), jak

również na tworzenie połączeń do

innych dokumentów lub programów

(Hyperlink). Funkcję dodawania teks-

tów możemy uruchomić z menu

Add/Text ... lub klikając ikonkę Text

z paska Schematics . Opiszę teraz po-

krótce główne elementy okna, służą-

cego do dodawania tekstów ( rys. 62 ).

Główna jego część to pole, w które

wpisujemy odpowiedni tekst. Po jego

prawej stronie mamy trzy kontrol-

ki pozwalające na justyﬁkację (od-

powiednio do lewej, do środka, lub

do prawej). Zaznaczenie umieszczo-

nej powyżej kontrolki Use Alignment

powoduje uaktywnienie pola służą-

cego do określenia położenia punktu

zaczepienia tekstu. Kontrolka Fixed

pozwala natomiast na zakorzenienie

tekstu tak, aby nie można było go

już przesunąć. Po jej lewej stronie

znajduje się pole Add Design Field .

Po jego kliknięciu otwiera się menu

z wszystkimi automatycznie genero-

wanymi tekstami, wystarczy wybrać

z niego potrzebny wpis ( rys. 63 ). Op-

cja Hyperlink uruchamia połączenie

z dowolnym dokumentem lub pro-

gramem zewnętrznym, którego loka-

lizację określimy w znajdującej się

Rys. 63. Lista automatycznie genero-

wanych tekstów

Elektronika Praktyczna 3/2008

105

KURS

Rys. 64. Wycinek okna ustawień,

interaktywne ERC

możemy ubezpieczyć się tylko przed

ośmioma prostymi błędami. Test po-

lega na sprawdzeniu rodzajów połą-

czonych ze sobą pinów.

Ostatnią czynnością będzie trans-

fer danych do edytora PCB. Edytor

ten stawia dwa wymagania, w skró-

cie wyglądają one następująco:

– Wszystkie symbole ze schematu

muszą być przydzielone do odpo-

wiednich obudów z płytki ( Com-

ponents ). Ponieważ w naszym

schemacie użyliśmy tylko goto-

wych elementów ( Parts ) składają-

cych się z symbolu oraz obudo-

wy, wymaganie to jest spełnione.

– Wszystkie elementy muszą mieć

unikatowe, nie powtarzające się

nazwy, Żądanie to mamy również

spełnione, ponieważ program,

każdemu elementowi pobierane-

mu z biblioteki i dołączanemu do

schematu, nadawał kolejną unika-

tową nazwę.

Możemy więc przystąpić do trans-

feru projektu. Służy do tego komen-

da Transfer to PCB... z menu File . Jej

wywołanie powoduje otwarcie okien-

ka transferu ( rys. 66 ). W górnej jego

części możemy określić lokalizację,

nazwę oraz typ pliku wyjściowego.

Przybiera on domyślnie nazwę iden-

tyczną jak schemat, z którego pocho-

dzi (jednakże z rozszerzeniem *.pcb ).

Ponieważ nie potrzebna jest lista

połączeń ( Netlist ), format wyjścia

pozostawiamy niezmieniony ( PCB

Binary ). W umieszczonym poniżej

polu, możemy określić, który z ar-

kuszy schematu zostanie przetrans-

ferowany. Nasz schemat znajduje się

tylko na jednej stronie, poza tym

przy projektach zajmujących większą

ilość kartek zazwyczaj chcemy prze-

transferować całość, dlatego pozo-

stawiamy zaznaczoną domyślnie op-

cję Whole Design . W kolejnym polu

mamy możliwość wybrania jednego

z przykładowych formatów obwodu

drukowanego. Użytkownik ma natu-

ralnie możliwość deﬁniowania włas-

nych, nowych formatów, które moż-

na później użyć jako szablonu dla

kolejnych projektów. Układ nasz jest

w miarę prosty, bez problemu uda-

łoby się go zaprojektować na płytce

jednostronnej. Aby jednak zapoznać

czytelnika ze sposobem projekto-

wania płytki dwustronnej, taki to

właśnie szablon wybierzemy ( 2 Lay-

er 1.6mm.pcb ). Wszystkie parametry

mamy już określone, wystarczy więc

kliknąć klawisz OK. W pierwszej ko-

lejności program scala schemat, po

czym przedstawia nam raport z tego

działania. Po jego przejrzeniu i za-

mknięciu, jeżeli nie wykrył on żad-

nych błędów, uruchomiony zostaje

edytor PCB z odpowiadającym sche-

matowi projektem.

Za miesiąc zaczniemy opis edy-

tora obwodów drukowanych.

inż. Henryk Wieczorek

henrykwieczorek@gmx.net

Rys. 65. Okno główne raportu ERC

na ekran (tylko do przejrzenia), na

drukarkę oraz do pliku. Pozostawmy

ustawienie domyślne. Spowoduje to

wyświetlenie raportu tylko na ekra-

nie. Umieszczony w dolnym rzędzie

klawisz Options ... prowadzi nas do

następnego okienka w którym mo-

żemy określić, na które błędy pro-

gram będzie reagował. Jak widzimy,

Rys. 66. Okienko transferu do PCB

106

Elektronika Praktyczna 3/2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: